采伐对蛟河红松阔叶林土壤呼吸的影响

发布时间：2017-04-20 09:17

  本文关键词：采伐对蛟河红松阔叶林土壤呼吸的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为分析采伐强度对土壤呼吸速率及土壤温湿度的影响,在采伐强度为15%,25%,50%及对照实验样地中,于2013-2015年5-10月,在吉林省蛟河红松阔叶混交林地表无雪期间,使用LI-8100土壤C02全自动通量测量仪器测量定不同采伐强度土壤呼吸速率及5cm处温、湿度。由于采伐改变了林地土壤温度、土壤湿度、根系及凋落物等微环境,为了理解根系及凋落物在土壤呼吸速率中的作用,于2014年5-12月,测定不同处理(对照、去凋、加倍凋落物、切根理及去凋切根)土壤呼吸速率及土壤温、湿度。主要研究结论如下：1.采伐导致各采伐强度土壤温度均显著高于对照样地。采伐后土壤呼吸速率的温度敏感性发生变化,Q10值均高于未采伐样地。对照、低采伐、中等采伐强度之间土壤湿度无显著差异,而重度采伐显著降低了土壤湿度。在三年观测期内,不同采伐强度下土壤呼吸与土壤温度之间都呈现指数相关关系,而土壤呼吸与土壤湿度间相关关系不显著。2.采伐导致土壤呼吸速率显著提高,采伐后第一年及第二年中等采伐强度土壤呼吸速率高于其他采伐强度,第三年各采伐强度土壤呼吸之间差异不显著。对照、不同采伐强度土壤呼吸从3年试验期间年平均值呈增加趋势,轻度采伐、中度采伐和重度采伐相比对照分别增加了27.25%、54.52%、30.07%。在实践生产上,为降低采伐后林地的土壤C02呼吸量,应该采用轻度采伐作业。3.在改变凋落物及根系输入实验中,不同处理间5cm深度的土壤温度没有显著的差异,土壤湿度差异显著,不同处理土壤呼吸与土壤温度之间都呈现指数相关关系,不同处理的温度敏感系数表现为加倍凋落物去凋处理对照处理去凋切根处理切根处理。4.5种处理土壤呼吸速率均呈显著的季节性变化且呈现相似的曲线格局,不同处理土壤呼吸速率的变化幅度不相同,去除凋落物处理和加倍凋落物处理导致土壤呼吸速率平均增加了1.98%和24.81%, 切根处理和去凋切根处理导致土壤呼吸速率平均降低了-36.49%和-28.64%。5.2种非线性双变量模型的拟合效果均优于单因素的模型.土壤温度和土壤湿度可以共同解释对照及各采伐处理样地土壤呼吸季节变化的45%-74%,能够共同解释改变碳源输入方式处理样地土壤呼吸季节变化的62%-95%,表明复合模型在一定程度上对土壤呼吸的预测准确性更高。
【关键词】：土壤呼吸速率 红松阔叶混交林 采伐 土壤温度 土壤湿度 Q_(10)值
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S714
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 引言9-21
• 1.1 研究背景、目的与意义9-10
• 1.2 森林土壤呼吸10-13
• 1.2.1 根系呼吸11-12
• 1.2.2 凋落物层呼吸12-13
• 1.3 土壤呼吸的影响因素13-17
• 1.3.1 土壤温度13-15
• 1.3.2 土壤湿度15-16
• 1.3.3 土壤温度和土壤湿度对土壤呼吸的共同作用16-17
• 1.3.4 土壤有机质17
• 1.4 采伐方式对土壤呼吸的影响17-19
• 1.5 科学问题19-21
• 2 研究区域概况及样地设置21-24
• 2.1 研究区概况21-22
• 2.2 样地设置22-24
• 3 研究方法24-25
• 3.1 土壤呼吸及土壤温度、湿度的测定24
• 3.2 数据分析24-25
• 4 结果分析25-37
• 4.1 采伐后林地土壤呼吸的影响25-31
• 4.1.1 采伐后林地土壤呼吸季节动态25-27
• 4.1.2 采伐后林地5cm土层的土壤温度及土壤湿度变化27-28
• 4.1.3 土壤呼吸与5cm土层的土壤温度相关关系28-30
• 4.1.4 土壤呼吸与土壤温度、土壤湿度的复合关系30-31
• 4.2 凋落物及根系对土壤呼吸的影响31-37
• 4.2.1 改变碳源输入后土壤呼吸31-33
• 4.2.2 改变碳源输入对5cm土层土壤温度及土壤湿度的影响33-34
• 4.2.3 根系及凋落物对土壤呼吸速率的变化幅度影响34-35
• 4.2.4 改变碳源输入土壤呼吸与5cm土壤温度及湿度的关系35-37
• 5 结论与讨论37-42
• 5.1 采伐对林地土壤温湿度的影响37
• 5.2 采伐对林地土壤呼吸的影响37-38
• 5.3 改变碳源输入对林地土壤温湿度的影响38-40
• 5.4 根系对土壤呼吸的影响40-41
• 5.5 凋落物对土壤呼吸的影响41-42
• 6 结论42-44
• 7 展望44-45
• 参考文献45-54
• 个人简介54-55
• 导师简介55-56
• 获得成果56-57
• 致谢57

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